【摘要】 科学指南针联合国家新型储能创新中心搭建干法电极专属中小试产线，覆盖干混、多辊成膜、多层热复合，搭配多功能涂布设备，可完成干法电极全套工艺参数验证。

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干法电极是适配全固态电池的主流工艺路线，需要专用干混、多辊成膜、热复合成套设备完成工艺放大验证，科学指南针携手国家新型储能创新中心共建的联合实验室，搭建独立干法电极中小试产线，支持粉体干混造粒、超薄成膜、2~3 层材料同步热复合，配套多功能湿法涂布产线做对照试验，小试线 MES 系统可对多工序提供数据记录追溯支持，搭配配套微观表征设备定位干法工艺界面缺陷。

 

一、干法电极工艺在固态电池研发中的应用价值

传统湿法电极依赖有机溶剂烘干工序，能耗较高，电极界面均匀性存在局限；干法电极无需溶剂，通过干混分散、轧制、热复合完成电极成型，更适配固态电池低界面阻抗研发需求。但干法工艺参数敏感度高，轧制压力、复合温度、膜片厚度细微偏差都会影响电芯循环性能，需要专业中试产线完成多轮参数迭代验证。

 

二、科学指南针干法电极中试线核心设备与工艺能力

2.1 干混一体化工序能力

实验室配备高性能干混一体机，集成分散、混合、搅拌、造粒多项功能，可短时间完成正负极、固态电解质粉体均匀分散，缓解粉体团聚问题，适配各类固态体系原料预处理。

2.2 多辊成膜轧制工艺参数

干法多辊成膜设备兼容正极、负极、固态电解质三类膜片制备，膜片宽度≤200mm，成型后剥离强度≥10N/m；轧制精度≤2.5μm，可支持首次成膜、减薄、附膜多道工序，辊压压力、速度全参数可调，适配不同压实密度需求。

2.3 多层材料热复合配套设备

干法产线热复合设备可兼容 2~3 种材料同步复合，搭配数字化调控模块，精准调节复合温度、压力，适配电极与固态电解质一体化贴合工艺，满足全固态电池极片原位固态化试制需求。

 

三、配套多功能湿法涂布产线（干湿法对照试验）

除干法电极产线外，实验室同步配套多功能涂布设备，可快速切换挤压、转移、微凹版三种涂布模式，完成湿法电极工艺对照验证，各涂布工艺精度参数如下：

1.挤压涂布：厚度精度≤±2μm，适配高粘度浆料；

2.转移涂布：厚度精度≤±3μm，浆料利用率较好；

3.微凹版涂布：厚度精度≤±1μm，用于超薄涂层制备；

仅更换模块即可切换涂布体系，缩短干湿法平行对照试验周期。

 

四、干法电极中试配套数字化管控与表征分析

4.1 MES 系统支持干法工序数据追溯

干法电极试制依托小试线 MES 系统，可对工艺配方管理、生产过程精细化管理、工单闭环、物料追溯、设备状态监控、智能报表等环节提供数据记录与追溯支持；具体记录范围以实际项目方案为准，可根据实际项目方案记录干混转速、轧制压力、热复合温度、涂布厚度、面密度等关键工艺数据，并形成可视化工艺报表，便于不同干法配方和工艺参数的横向对比

4.2 干法电极配套微观表征检测

干法膜片、固态复合电极试制完成后，可进入精密仪器实验室开展专项表征：原子力显微镜观测电极表面纳米力学性能、工业 CT 检测膜片内部孔隙分布、XPS 分析电极与固态电解质界面化学状态、XRD 检测粉体物相变化，定位干法工艺带来的膜片开裂、界面阻抗偏高、剥离强度不足等缺陷，输出工艺调整优化建议。

 

五、干法电极中试可完成的验证项目范围

1.粉体干混配方迭代：导电剂、粘结剂配比的分散效果对比；

2.干法成膜参数优化：轧制速度、压力、温度对膜片厚度、剥离强度的影响；

3.多层固态热复合工艺验证：电极 + 固态电解质一体化贴合成型；

4.干法极片组装固态电芯中试：叠片、热压封装、化成分容全流程试制；

5.干湿法电极平行对照试验：同步开展湿法涂布、干法成型两套工艺对比验证。

 

结尾：

干法电极是固态电池产业化重点工艺方向，专业中小试产线是完成工艺迭代的核心载体。科学指南针固态电池干法中试服务依托联合实验室完整干法成套设备与多功能涂布产线，可覆盖粉体预处理、成膜、热复合、电芯试制与微观表征多个试制与表征环节，助力固态电池干法工艺研发迭代。咨询渠道：400-831-0631、官网www.shiyanjia.com。

 

【FAQ 问答】

1.干法电极中试设备包含哪些核心工序模块？

答：干混造粒一体机、多辊连轧成膜机、多层热复合设备、冷等静压机、多功能涂布机。

2.干法成膜轧制精度与膜片规格参数是多少？

答：轧制精度≤2.5μm，膜片宽度≤200mm，成型膜片剥离强度≥10N/m。

3.多功能涂布三种工艺分别适配什么场景？

答：挤压涂布适配高粘度浆料；转移涂布操作便捷、浆料利用率高；微凹版涂布用于超薄涂层制备。

4.干法电极中试可以同步组装固态电芯测试吗？

答：可以，干法极片完成后可转入电芯中试线完成叠片、热压封装、化成分容全套试制；中试样品、数据报告及相关交付内容需在项目方案中提前确认，具体以双方沟通结果为准。

5.干法工艺样品会配套哪些微观表征检测？

答：原子力显微镜、工业 CT、XPS、XRD，用于分析膜片力学性能、界面化学、内部孔隙结构。

6.科学指南针干法中试兼容哪几类固态电解质？

答：氧化物、聚合物、硫化物、卤化物四类固态电解质，适配全固态、半固态电池干法工艺开发；如需了解产线情况，可提前联系工程师沟通，具体安排以实验室管理要求为准。